Espansione software IC per lettore NFC ad alte prestazioni UM3526
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Informazioni sul prodotto
Specifiche
- Nome prodotto: X-CUBE-NFC12 NFC ad alte prestazioni
espansione software IC lettore/iniziatore - Compatibilità: ecosistema STM32Cube
- Caratteristiche principali:
- Middleware per lettore/iniziatore NFC ST25R300
- Sampapplicazione per il rilevamento NFC tags
- Supporto per varie famiglie MCU
- Astrazione RF/NFC completa per le principali tecnologie
- Termini di licenza intuitivi
Istruzioni per l'uso del prodotto
Sopraview
Il pacchetto software X-CUBE-NFC12 espande STM32Cube
funzionalità fornendo middleware per la creazione di applicazioni
utilizzando il lettore/iniziatore NFC ad alte prestazioni ST25R300.
consente una facile portabilità tra diverse famiglie di MCU e
include l'astrazione RF/NFC completa per le principali tecnologie.
Impostare
- Collegare la scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 a un dispositivo compatibile
Scheda di sviluppo NUCLEO. - Scaricare e installare il pacchetto software X-CUBE-NFC12 da
Ecosistema STM32Cube webpagina. - Seguire le istruzioni fornite per la configurazione del software
pacchetto.
Utilizzo
Una volta completata la configurazione, utilizzare sampl'applicazione per rilevare
Non-FC tags di diversi tipi. L'applicazione configura il
ST25R300 in un ciclo di polling per il rilevamento di dispositivi attivi e passivi.
Indica le tecnologie rilevate commutando i LED corrispondenti
SU.
Caratteristiche aggiuntive
- Impostare l'ST25R300 in modalità di riattivazione induttiva premendo il tasto utente
pulsante. - Rileva la presenza di un lettore impostando ST25R300 nella scheda
modalità di emulazione. - Tutte le attività vengono registrate sul sistema host tramite ST-LINK
porta COM virtuale.
Domande frequenti
D: Quali tecnologie RFID sono supportate nella demo?
A: Le tecnologie RFID supportate in questa demo includono
ISO14443A/NFCA, ISO14443B/NFCB, Felica/NFCF, ISO15693/NFCV e
Emulazione della scheda di tipo A e F.
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UM3526
Manuale d'uso
Introduzione all'espansione software del lettore/iniziatore NFC ad alte prestazioni X-CUBE-NFC12 per STM32Cube
Introduzione
L'espansione software X-CUBE-NFC12 per STM32Cube fornisce un middleware completo per STM32 per il controllo di applicazioni di pagamento, consumer e industriali utilizzando il circuito integrato front-end NFC ad alte prestazioni ST25R300, supportando le modalità di emulazione NFC come iniziatore, target, lettore ed emulazione di carte. L'espansione si basa sulla tecnologia software STM32Cube per facilitare la portabilità tra diversi microcontrollori STM32. Il software è dotato di...ampimplementazioni dei driver in esecuzione sulla scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1, collegata sopra una scheda di sviluppo NUCLEO-G0B1RE o NUCLEO-L476RG o NUCLEO-C071RB.
Link correlati
Visita l'ecosistema STM32Cube web pagina su www.st.com per ulteriori informazioni
UM3526 – Rev 1 – Giugno 2025 Per ulteriori informazioni, contattare l'ufficio vendite STMicroelectronics locale.
www.st.com
1
Acronimi e Abbreviazioni
Acronimo NFC RFAL P2P MCU BSP HAL LED SPI
CMSIS
Tabella 1. Elenco degli acronimi Descrizione
Comunicazione in prossimità Strato astratto RF Peer-to-peer Unità microcontrollore Pacchetto di supporto della scheda Strato di astrazione hardware Diodo a emissione luminosa Interfaccia periferica seriale Standard di interfaccia software del microcontrollore Arm® Cortex®
UM3526
Acronimi e Abbreviazioni
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UM3526
Espansione software X-CUBE-NFC12 per STM32Cube
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Espansione software X-CUBE-NFC12 per STM32Cube
2.1
Sopraview
Il pacchetto software X-CUBE-NFC12 espande le funzionalità di STM32Cube. Le caratteristiche principali del pacchetto sono:
·
Middleware completo per creare applicazioni utilizzando il lettore NFC ad alte prestazioni ST25R300, iniziatore,
target e IC front-end di emulazione della scheda.
·
Sample applicazione per rilevare NFC tags di diversi tipi.
·
Sampimplementazioni disponibili per la scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 collegata a un
Scheda di sviluppo NUCLEO-G0B1RE o NUCLEO-L476RG o NUCLEO-C071RB.
·
Facile portabilità tra diverse famiglie di MCU, grazie a STM32Cube.
·
Astrazione RF/NFC completa (RFAL) per tutte le principali tecnologie, inclusi ISO-DEP e NFC completi
Livelli DEP.
·
Termini di licenza gratuiti e di facile utilizzo.
Questo software contiene driver IC front-end per lettori/iniziatori NFC ad alte prestazioni per il dispositivo ST25R300, basato su STM32. È basato sulla tecnologia software STM32Cube per facilitare la portabilità tra diversi microcontrollori STM32.
Questo pacchetto firmware include driver di dispositivi componenti, un pacchetto di supporto della scheda e comeampapplicazione che dimostra l'utilizzo della scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 con le schede STM32 Nucleo.
COMEampl'applicazione configura l'ST25R300 in un ciclo di polling per il rilevamento di dispositivi attivi e passivi. Quando un dispositivo passivo tag o viene rilevato un dispositivo attivo, il campo del lettore segnala la tecnologia rilevata accendendo un LED corrispondente. È anche possibile impostare l'ST25R300 in modalità di riattivazione induttiva premendo il pulsante utente. Durante questo ciclo di polling, ilampL'applicazione imposta inoltre l'ST25R300 in modalità di emulazione della scheda per rilevare la presenza di un lettore.
La demo registra tutte le attività sul sistema host tramite la porta COM virtuale ST-LINK.
Le tecnologie RFID supportate in questa demo sono:
·
ISO14443A/NFCA.
·
ISO14443B/NFCB.
·
Felica/NFCF.
·
ISO15693/NFCV.
·
Emulazione della scheda di tipo A e F.
2.2
Architettura
Questa espansione software completamente compatibile per STM32Cube consente di sviluppare applicazioni utilizzando il lettore/iniziatore NFC ad alte prestazioni ST25R300. Si basa sul livello di astrazione hardware STM32CubeHAL per il microcontrollore STM32 ed estende STM32Cube con un pacchetto di supporto scheda (BSP) per la scheda di espansione X-NUCLEONFC12A1.
Il software applicativo può accedere e utilizzare la scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 attraverso i seguenti livelli:
·
Livello HAL STM32Cube: il livello driver HAL fornisce un semplice set di applicazioni generiche multi-istanza
interfacce di programmazione (API) per interagire con gli strati superiori (applicazione, librerie e stack). Queste
Le API generiche e di estensione sono costruite direttamente su un'architettura comune e consentono livelli sovrapposti come
middleware per implementare le loro funzioni senza dipendere dall'hardware specifico dell'unità microcontrollore (MCU)
informazioni. Questa struttura migliora la riutilizzabilità del codice della libreria e garantisce una facile portabilità tra
altri dispositivi.
·
Livello del pacchetto di supporto della scheda (BSP): il BSP fornisce supporto per le periferiche sul Nucleo STM32
scheda, a parte l'MCU. Questo set di API fornisce un'interfaccia di programmazione per alcune schede specifiche
periferiche come il LED, il pulsante utente ecc. Questa interfaccia ti aiuta anche a identificare la scheda specifica
versione.
·
Livello di astrazione NRF middleware (RFAL): RFAL fornisce diverse funzioni per RF/NFC
comunicazione. Possiede un IC RF (dispositivo ST25R300 esistente) con un'interfaccia comune e facile da usare
interfaccia.
I protocolli forniti da RFAL sono:
·
ISO-DEP (livello di collegamento dati ISO14443-4, T = CL).
·
NFC-DEP (protocollo di scambio dati ISO18092).
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Espansione software X-CUBE-NFC12 per STM32Cube
·
NFC-AISO14443A (T1T, T2T, T4TA).
·
NFC-BISO14443B (T4TB).
·
NFC-FFeliCa (T3T).
·
NFC-VISO15693 (T5T).
·
P2PISO18092 (NFCIP1, P2P passivo-attivo).
·
ST25TB (ISO14443-2 Tipo B con protocollo proprietario).
Internamente, l'RFAL è suddiviso in tre sottolivelli:
·
Strato superiore RF (RF HL).
·
Livello di astrazione hardware RF (RF HAL).
·
Livello di astrazione RF (RF AL).
Figura 1. Schema a blocchi RFAL
I moduli nell'HAL RF dipendono dal chip. Implementano il driver del circuito integrato RF, le tabelle di configurazione e le istruzioni specifiche per l'hardware per eseguire le funzioni RF fisiche.
L'interfaccia per il chiamante è un'intestazione RF condivisa file, che fornisce la stessa interfaccia per gli strati superiori (per tutti i chip).
L'RFAL può essere suddiviso in due ulteriori sottolivelli:
·
Tecnologie: moduli tecnologici che implementano tutte le specifiche, le inquadrature, le tempistiche, ecc.
·
Protocolli: implementazione del protocollo che include tutto il framing, i tempi, la gestione degli errori, ecc.
Oltre a ciò, il livello applicativo utilizza funzioni RFAL come NFC Forum Activities (NFCC), EMVCo®, demo DISCO/NUCLEO, ecc.
Il modulo RFAL NFC fornisce un'interfaccia per eseguire le attività comuni come dispositivo poller/listener.
L'accesso alle funzioni più elementari dei circuiti integrati è garantito dal modulo RF. Il chiamante può utilizzare direttamente qualsiasi tecnologia RF o livello di protocollo senza richiedere dati di configurazione hardware specifici.
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Espansione software X-CUBE-NFC12 per STM32Cube
Figura 2. Architettura del software X-CUBE-NFC12
2.3
Struttura delle cartelle
Figura 3. Struttura delle cartelle del pacchetto X-CUBE-NFC12
Le seguenti cartelle sono incluse nel pacchetto software:
·
Documentazione: contiene un HTML compilato file generato dal codice sorgente, che dettaglia il
componenti software e API.
·
Driver: contiene driver HAL, driver specifici per ogni scheda supportata o piattaforma hardware,
compresi i componenti di bordo e il livello di astrazione hardware indipendente dal fornitore CMSIS per
Serie di processori Cortex®-M.
·
Middleware: contiene il livello di astrazione RF (RFAL). RFAL fornisce diverse funzioni necessarie per eseguire
Comunicazione RF/NFC.
L'RFAL è dotato di un circuito integrato RF (ST25R300) con un'interfaccia comune e facile da usare.
·
Progetti: ne contiene unoample applicazione esample, vale a dire, NFC12A1_PollingTagRilevare.
Sono forniti per la piattaforma NUCLEO-L476RG, NUCLEO-G0B1RE o NUCLEO-C071RB per tre ambienti di sviluppo: IAR Embedded Workbench® per Arm, Keil® Microcontroller Development Kit (MDKARM) e STM32CubeIDE.
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Espansione software X-CUBE-NFC12 per STM32Cube
2.4
API
Informazioni tecniche dettagliate sulle API disponibili per l'utente possono essere trovate in un CHM compilato file situato all'interno della cartella "RFAL" del pacchetto software dove sono descritte in modo completo tutte le funzioni e i parametri.
Informazioni tecniche dettagliate sulle API NDEF sono disponibili nel file .chm file memorizzato nella cartella “doc”.
2.5
Sampl'applicazione
COMEampUn'applicazione che utilizza la scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 con la scheda di sviluppo NUCLEO-L476RG, NUCLEOG0B1RE o NUCLEO-C071RB è disponibile nella directory "Projects". Sono disponibili progetti pronti per la compilazione per diversi IDE.
In questa applicazione, NFC tags di diversi tipi vengono rilevati dal front-end IC del lettore/iniziatore NFC ad alte prestazioni ST25R300 (per ulteriori dettagli, fare riferimento alla documentazione CHM) file generato dal codice sorgente).
Dopo l'inizializzazione del sistema e la configurazione dell'orologio, i LED1, LED2, LED3, LED4, LED5 e LED6 lampeggiano tre volte. Quindi il LED6 si accende per indicare che il campo del lettore è stato attivato.
Quando un tag viene rilevato in prossimità, si accende un LED come elencato di seguito.
Non-FC tag tipo NFC TIPO A NFC TIPO B NFC TIPO V NFC TIPO F
Tabella 2. LED acceso tag LED di rilevamento acceso tag rilevamento LED2/Tipo A LED3/Tipo B LED4/Tipo V LED5/Tipo F
Se un lettore si avvicina alla scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1, il software entra in modalità emulazione scheda e, a seconda del tipo di comando inviato, accende il rispettivo LED TIPO NFC. Per impostazione predefinita, X-NUCLEO-NFC12A1 non scrive alcun dato sulla scheda. tag, ma questa possibilità può essere abilitata da un preprocessore definito nel file demo.h. L'emulazione della scheda e la modalità poller possono essere abilitate/disabilitate con la stessa procedura. L'interfaccia della porta di comunicazione virtuale ST è inclusa nel pacchetto. Una volta accesa, la scheda viene inizializzata ed enumerata come porta COM virtuale ST-LST-LINK.
Figura 4. Enumerazione della porta COM virtuale
Dopo aver verificato il numero della porta COM virtuale, aprire un terminale Windows (HyperTerminal o simile) con la configurazione mostrata di seguito (abilitare l'opzione: Implicit CR su LF, se disponibile).
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Espansione software X-CUBE-NFC12 per STM32Cube Figura 5. Configurazione della comunicazione seriale UART
La finestra del terminale restituisce diversi messaggi simili a quelli mostrati di seguito per confermare la corretta connessione. Figura 6. Inizializzazione riuscita della scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 e tag rilevamento
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3.1
3.1.1
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Guida all'installazione del sistema
Guida alla configurazione del sistema
Descrizione hardware
STM32 Nucleo Le schede di sviluppo STM32 Nucleo forniscono agli utenti un modo conveniente e flessibile per testare soluzioni e costruire prototipi con qualsiasi linea di microcontrollori STM32. Il supporto della connettività Arduino e i connettori morpho ST semplificano l'espansione delle funzionalità della piattaforma di sviluppo aperta STM32 Nucleo con un'ampia gamma di schede di espansione specializzate tra cui scegliere. La scheda STM32 Nucleo non richiede sonde separate poiché integra il debugger/programmatore ST-LINK/V2-1. La scheda STM32 Nucleo viene fornita con la libreria HAL completa del software STM32 insieme a vari pacchetti software example per diversi IDE (IAR EWARM, Keil MDK-ARM, STM32CubeIDE, mbed e GCC/ LLVM). Tutti gli utenti di STM32 Nucleo hanno accesso gratuito alle risorse online mbed (compilatore, SDK C/C++ e comunità di sviluppatori) su www.mbed.org per creare facilmente applicazioni complete.
Figura 7. Scheda STM32 Nucleo
3.1.2
Scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 La scheda di espansione del lettore di schede NFC X-NUCLEO-NFC12A1 è basata sul dispositivo ST25R300.
La scheda di espansione è configurata per supportare la comunicazione ISO14443A/B, ISO15693, FeliCaTM.
ST25R300 gestisce la codifica e la decodifica dei frame in modalità lettore per applicazioni standard, come NFC, RFID di prossimità e HF di prossimità. Supporta i protocolli di comunicazione ISO/IEC 14443 Tipo A e B, ISO/IEC 15693 (solo sottoportante singola) e ISO/IEC 18092, nonché il rilevamento, la lettura e la scrittura di NFC Forum Tipo 1, 2, 3, 4 e 5. tags.
Supporta inoltre tutti i protocolli più comuni, come Kovio, CTS e B'.
Il modello ST25R300 è dotato di ricevitore con soppressione del rumore (NSR), che consente la ricezione in ambienti rumorosi.
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Figura 8. Scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1
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Guida all'installazione del sistema
3.2
Descrizione del software
Per configurare l'ambiente di sviluppo adatto alla creazione di applicazioni per STM32 Nucleo dotato di scheda di espansione NFC sono necessari i seguenti componenti software:
·
X-CUBE-NFC12: è un software di espansione per STM32Cube, dedicato allo sviluppo di applicazioni NFC.
Il firmware X-CUBE-NFC12 e la relativa documentazione sono disponibili su www.st.com.
·
Catena di strumenti di sviluppo e compilatore: il software di espansione STM32Cube supporta i tre seguenti
ambienti:
Toolchain IAR Embedded Workbench per ARM® (EWARM) + ST-LINK.
Toolchain del kit di sviluppo per microcontrollori Keil® (MDK-ARM) + ST-LINK.
STM32CubeIDE + ST-LINK.
3.3
Configurazione hardware
Sono necessari i seguenti componenti hardware:
·
Una piattaforma di sviluppo STM32 Nucleo (codice d'ordine suggerito: NUCLEO-L476RG, NUCLEO-G0B1RE,
o NUCLEO-C071RB).
·
Una scheda di espansione IC lettore/iniziatore NFC ad alte prestazioni ST25R300 (codice ordine: X-NUCLEO-
NFC12A1).
·
Un cavo USB tipo A a Mini-B USB per collegare STM32 Nucleo al PC.
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3.4
3.4.1
3.5
3.5.1
UM3526
Guida all'installazione del sistema
Configurazione del software
Catene di strumenti di sviluppo e compilatori Seleziona uno degli ambienti di sviluppo integrati (IDE) supportati dal software di espansione STM32Cube e leggi i requisiti di sistema e le informazioni di configurazione fornite dal fornitore dell'IDE.
Impostazione del sistema
Configurazione della scheda di espansione STM32 Nucleo e X-NUCLEO-NFC12A1 La scheda STM32 Nucleo integra il debugger/programmatore ST-LINK/V2-1. È possibile scaricare il driver USB ST-LINK/V2-1 all'indirizzo STSW-LINK009. La scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 si collega facilmente alla scheda di sviluppo STM32 Nucleo tramite il connettore di estensione ArduinoTM UNO R3. Si interfaccia con il microcontrollore STM32 sulla scheda STM32 Nucleo tramite il livello di trasporto SPI. La configurazione hardware predefinita è impostata per la comunicazione SPI.
Figura 9. Scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 più sviluppo NUCLEO-L476RG
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Cronologia delle revisioni
Data 11-giu-2025
Tabella 3. Cronologia delle revisioni del documento
Revisione 1
Versione iniziale.
Cambiamenti
UM3526
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Contenuto
Contenuto
1 Acronimi e abbreviazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 Espansione software X-CUBE-NFC12 per STM32Cube. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1 Oltreview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.2 Architettura . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.3 Struttura delle cartelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.4 API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.5 Sample applicazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3 Guida all'installazione del sistema. ... . . . . . . . . .8 3.1 Descrizione hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.1.1 STM32 Nucleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.1.2 Scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.2 Descrizione del software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.3 Configurazione hardware . ... . . 9 3.4 Configurazione del software. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.4.1 Catene di strumenti di sviluppo e compilatori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.5 Configurazione del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.5.1 Configurazione della scheda di espansione STM32 Nucleo e X-NUCLEO-NFC12A1. . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Cronologia delle revisioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 Elenco delle tabelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 Elenco delle figure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
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Elenco delle tabelle
Elenco delle tabelle
Tabella 1. Tabella 2. Tabella 3.
Elenco degli acronimi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 LED accesi tag rilevamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Cronologia delle revisioni del documento . ... . . . . . . 11
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Elenco delle figure
Elenco delle figure
Figura 1. Figura 2. Figura 3. Figura 4. Figura 5. Figura 6. Figura 7. Figura 8. Figura 9.
Diagramma a blocchi RFAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Architettura software X-CUBE-NFC12 . ... . . . 5 Struttura delle cartelle del pacchetto X-CUBE-NFC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Enumerazione della porta COM virtuale . ... 6 Configurazione della comunicazione seriale UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Inizializzazione riuscita della scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 e tag rilevamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Scheda STM32 Nucleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Scheda di espansione X-NUCLEO-NFC12A1 più sviluppo NUCLEO-L476RG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
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